一种在走廊环境下的机器人定位方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请的目的是提供一种在走廊环境下的机器人定位方法、装置、设备及介质。具体地，先判断机器人当前所处的环境是否为走廊环境；若所述机器人当前处于所述走廊环境，则将所述机器人的当前坐标系转换为横向

【技术实现步骤摘要】
一种在走廊环境下的机器人定位方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及信息
，尤其涉及一种在走廊环境下的机器人定位技术。

技术介绍

[0002]在机器人室内自动导航的应用场景中，目前常用的机器人定位方案有两种：一种是基于激光雷达，使用蒙特卡洛粒子滤波的方法在构建的地图中进行定位；另一种是修改环境信息，例如，粘贴二维码等特征信息，基于视觉进行定位，该方案需要修改环境，存在运维工作量大的缺点。
[0003]现在主流的机器人定位方案通常是基于全局坐标系，在x、y、yaw等三个维度进行采样，进而估计机器人的状态。但是在走廊环境下，激光雷达的观测数据主要为走廊的形状，而通过激光匹配，对于机器人在走廊中的朝向角yaw，以及机器人在走廊中的横向位置可以有精度较高的估计；但是由于激光扫描在走廊纵向上的特征非常缺乏，导致机器人在走廊中的纵向位置估计不准确，从而导致机器人在走廊环境下的定位存在较大误差。

技术实现思路

[0004]本申请的一个目的是提供一种在走廊环境下的机器人定位方法、装置、设备及介质。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种在走廊环境下的机器人定位方法，其中，所述方法包括：
[0006]判断机器人当前所处的环境是否为走廊环境；
[0007]若所述机器人当前处于所述走廊环境，将所述机器人的当前坐标系转换为横向
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纵向坐标系；
[0008]基于所述横向
‑
纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果。
[0009]进一步地，所述传感器数据包括激光里程计的数据；
[0010]其中，根据所述传感器数据计算得到所述横向
‑
纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：
[0011]基于扫描匹配的方法计算所述横向
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纵向坐标系下所述激光里程计的数据，得到所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。
[0012]进一步地，基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
‑
纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：
[0013]基于所述横向
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纵向坐标系，基于激光扫描匹配的方法在横向、纵向、朝向角等三个维度进行粗采样，得到粗采样的定位结果；
[0014]基于似然阈模型计算所述粗采样的定位结果的得分，对于得分最高的所述粗采样的定位结果进行细采样，得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。
[0015]进一步地，所述传感器数据包括轮速里程计的数据；
[0016]其中，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：
[0017]基于匀速模型计算所述横向
‑
纵向坐标系下所述轮速里程计的数据，得到所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。
[0018]进一步地，基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：
[0019]获取所述机器人的绝对速度，将该绝对速度转换至所述横向
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纵向坐标系下，基于所述匀速模型计算所述机器人在所述横向
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纵向坐标系下的相对坐标变化，得到所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。
[0020]进一步地，所述传感器数据包括激光里程计的数据和轮速里程计的数据；
[0021]其中，基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：
[0022]基于所述横向
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纵向坐标系分别获取若干组所述激光里程计的数据和所述轮速里程计的数据；
[0023]将所述激光里程计的数据作为真值，对所述轮速里程计的数据在横向、纵向、朝向角等三个维度的误差进行标定，得到特定时间段内所述轮速里程计的数据的横向误差、纵向误差、角度误差；
[0024]根据所述激光里程计的数据和所述轮速里程计的数据，计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。
[0025]进一步地，所述传感器数据包括激光里程计的数据和轮速里程计的数据；
[0026]其中，基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：
[0027]基于所述横向
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纵向坐标系实时获取所述激光里程计的数据和所述轮速里程计的数据，计算得到所述激光里程计的定位结果和所述轮速里程计的定位结果；
[0028]将所述激光里程计的定位结果和所述轮速里程计的定位结果基于扩展卡尔曼滤波进行融合，得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果。
[0029]根据本申请的另一个方面，还提供了一种在走廊环境下的机器人定位装置，其中，所述装置包括：
[0030]环境判断模块，用于判断机器人当前所处的环境是否为走廊环境；
[0031]坐标系转换模块，用于若所述机器人当前处于所述走廊环境，将所述机器人的当前坐标系转换为横向
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纵向坐标系；
[0032]定位计算模块，用于基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果。
[0033]根据本申请的又一个方面，还提供了一种计算设备，其中，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述设备执行所述的在走廊环境下的机器人定位方法。
[0034]根据本申请的又一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现所述的在走廊环境下的机器人定位方
法。
[0035]本申请提供的方案中，先判断机器人当前所处的环境是否为走廊环境；若所述机器人当前处于所述走廊环境，则将所述机器人的当前坐标系转换为横向
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纵向坐标系；然后基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果。在走廊环境下的机器人定位的应用场景中，本申请无需修改环境，无需改造机器人即可在走廊环境中达到稳定持续精确的定位效果，解决了机器人在走廊环境中定位精度低的问题。
附图说明
[0036]通过阅读参照以下附图所作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在走廊环境下的机器人定位方法，其中，所述方法包括：判断机器人当前所处的环境是否为走廊环境；若所述机器人当前处于所述走廊环境，将所述机器人的当前坐标系转换为横向
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纵向坐标系；基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器数据包括激光里程计的数据；其中，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：基于扫描匹配的方法计算所述横向
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纵向坐标系下所述激光里程计的数据，得到所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：基于所述横向
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纵向坐标系，基于激光扫描匹配的方法在横向、纵向、朝向角等三个维度进行粗采样，得到粗采样的定位结果；基于似然阈模型计算所述粗采样的定位结果的得分，对于得分最高的所述粗采样的定位结果进行细采样，得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述传感器数据包括轮速里程计的数据；其中，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：基于匀速模型计算所述横向
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纵向坐标系下所述轮速里程计的数据，得到所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述横向
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纵向坐标系实时获取传感器数据，根据所述传感器数据计算得到所述横向
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纵向坐标系下所述机器人的定位结果，包括：获取所述机器人的绝对速度，将该绝对速度转换至所述横向
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纵向坐标系下，基于所述匀速模型计算所述机器人在所述横向
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纵向坐标系下的相对坐标变化，得到所述机器人的定位结果以及对应的协方差矩阵。6.根据权利要求1至5中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智杰，白静，庞梁，陈士凯，
申请(专利权)人：上海思岚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：